YAG：Ce熒光粉的制備及性能研究.pdf

1、Ce3+激活的釔鋁石榴石Y3Al5O12(YAG)熒光粉是一種光致發(fā)光材料，可以通過各種方法制備獲得，如：高溫固相法、燃燒法、共沉淀法、溶膠-凝膠法、噴霧熱解法等，而且通過摻雜其它元素，如用鎵取代鋁、用釓取代釔等方式改變YAG：Ce熒光粉的基質(zhì)結(jié)構(gòu)，或者摻雜不同的激活劑，來達(dá)到改變其發(fā)光特性的目的。本論文基于發(fā)光波長可調(diào)諧熒光粉的研制，改善白光LED的光度、色度特性，深入研究YAG熒光粉的制備方法、性能和應(yīng)用，旨在提高我國YAG熒光粉產(chǎn)

2、業(yè)的整體水平。 在眾多制備YAG熒光粉的方法中，高溫固相法的技術(shù)最成熟、使用最廣泛，而且所制得的熒光粉性能最好。本論文在前輩研究的基礎(chǔ)上，用高溫固相法制備了兩種YAG：Ce熒光粉：Y2.94Al5O12:0.06Ce3+和Y2.94-yGdyAl5O12:0.06Ce3+，并針對應(yīng)用中非常重要的穩(wěn)定性、光色特性開展研究。研究內(nèi)容主要包括確定燒制溫度梯度設(shè)置；熒光粉的激發(fā)譜、發(fā)射譜和三維熒光譜的研究；摻雜釓熒光粉的發(fā)光性能的研究；

3、兩種熒光粉的溫度穩(wěn)定性、光照穩(wěn)定性的研究。 經(jīng)過大量試驗(yàn)，得出如下結(jié)果： (1)制備過程中，手工攪拌結(jié)合球磨準(zhǔn)備前驅(qū)粉體，可控硅高溫馬福爐實(shí)現(xiàn)燒結(jié)溫度的精確控制，炭粒選用20-50目大??； (2)已經(jīng)確定了兩個最佳溫度梯度，升溫區(qū)嚴(yán)格控制在2.4℃/分鐘的升溫速度； (3)通過MATLAB編程，獲得熒光粉的三維熒光譜，計算了半峰/整峰面積、體積比值跟配方的關(guān)系，為改進(jìn)熒光粉的制備提供更有力的理論支持；研究

4、發(fā)現(xiàn)熒光粉的激發(fā)譜、發(fā)射譜和三維熒光譜的發(fā)射峰內(nèi)包含的信息與熒光粉的發(fā)光性能有很強(qiáng)的相關(guān)性； (4)釓的摻雜改變了YAG熒光粉的發(fā)射峰，峰值發(fā)生紅移，同時熒光強(qiáng)度降低，釓的摻雜拓寬了熒光峰的半波寬，長波成份增加，有利于獲得低色溫的白光LED； (5)通過烘焙、光照、封裝成白光LED后測光衰、色漂移等方法，研究自制的熒光粉的穩(wěn)定性及發(fā)光特性，發(fā)現(xiàn)摻釓的YAG熒光粉的穩(wěn)定性及光色特性均要優(yōu)于普通YAG熒光粉，有很好的市場應(yīng)用